第十四章膠體分散系統(tǒng)和大分子溶液

1、第十四章膠體分散系統(tǒng)和大分子溶液【復(fù)習(xí)題】【1】用AS2O3與略過量的H2s制成的硫化神 As2s3溶膠，試寫出其膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)式。 用FeCl3在熱水中水解來制備 Fe(OH)3溶膠，試寫出Fe(OH)3溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)?！窘馕觥縃 2s是弱酸，考慮它的一級(jí)電離，故其膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式為：(As2s3)m "HS-、n-x)H + x- xH +Fe(OH)3溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式為Fe(OH) 3m n Fe(OH)2+ (n-x)Cl x- xCl-?！?】在以KI和AgNO3為原料制備AgI溶膠時(shí)，或者使 KI過量，或者使 AgNO3過量，兩 種情況所制得的 AgI溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)有何不同？膠核吸

2、附穩(wěn)定離子時(shí)有何規(guī)律？【解析】(AgI) m膠核在KI存在時(shí)吸附I-離子，當(dāng)AgI過量時(shí)則吸附 Ag+,膠核吸附離子的規(guī)律為，首先吸附使膠核不易溶解的離子及水化作用較弱的離子?！?】膠粒發(fā)生Brown運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)是什么？這對(duì)溶膠的穩(wěn)定性有何影響？【解析】Brown運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)是質(zhì)點(diǎn)的熱運(yùn)動(dòng)，它使溶膠產(chǎn)生擴(kuò)散、滲透壓、沉降核沉降平衡。【4】Tyndall效應(yīng)是由光的什么作用引起的？其強(qiáng)度與入射光波長(zhǎng)有什么關(guān)系？粒子大小范圍落在什么區(qū)間內(nèi)可以觀察到Tyndall效應(yīng)？為什么危險(xiǎn)信號(hào)要用紅色燈顯示？為什么早霞、晚霞的色彩？【解析】Tyndall效應(yīng)是由光散射作用形成的。其強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度的關(guān)系為：_ .

3、 2.2.，22 Q.24n a vV n1 n2I =772 . _ 2九 31 +2n2 JA為入射光的振幅；入為入射光的波長(zhǎng)；Y為單位體積中的粒子數(shù)；V為單個(gè)粒子的體積，n1和n2為分散相的分散介質(zhì)的折射率。可見，Tyndall效應(yīng)的強(qiáng)度與入射光的波長(zhǎng)的4次方成反比。在1100nm范圍內(nèi)可觀察到 Tyndall效應(yīng)。危險(xiǎn)信號(hào)要用紅色燈顯示的主要原因是紅光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)不易散射。當(dāng)陽光穿過大氣層時(shí)， 波長(zhǎng)較短的紫光散射衰減較多，透射后 剩余”的日光中顏色偏于波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅光，因此， 我們?cè)谔柛叨冉呛艿偷娜粘?、日落時(shí)，看到的太陽光盤是橙紅色的，這種偏于紅色的陽光再通過天空中散射粒子散射后仍然是波

4、長(zhǎng)較長(zhǎng)的光居多，因此，霞光大多偏于紅、橙、黃等特別鮮艷的色彩?！?】電泳和電滲有何異同點(diǎn)？流動(dòng)電勢(shì)和沉降電勢(shì)有何不同？這些現(xiàn)象有什么應(yīng)用？【解析】在外電場(chǎng)力作用下，膠體粒子在分散介質(zhì)中作定向移動(dòng)稱為電泳；在外場(chǎng)力作用下 可觀察到分散介質(zhì)會(huì)通過多孔膜或極細(xì)的毛細(xì)管而移動(dòng)，即固定相不動(dòng)而液相移動(dòng)稱為電滲。在外場(chǎng)作用下，使液體在毛細(xì)管中流經(jīng)的孔膜時(shí)，在膜的兩邊會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，成為流動(dòng)電勢(shì)，流動(dòng)電勢(shì)差使分散的粒子在分散介質(zhì)中迅速沉降，則在液體表面層與底層之間產(chǎn)生電勢(shì)差，稱為沉降電勢(shì)。這些現(xiàn)象都稱為電動(dòng)現(xiàn)象，這些現(xiàn)象在電鍍、電泳涂漆、石油乳液油 水分離以及不同條件下蛋白質(zhì)的分離中都有廣泛的應(yīng)用。【6】在由

5、等體積的 0.08mol dm-3的KI和0.10 mol dm-3的AgNO3溶液配制的AgI溶膠中, 分別加入濃度相同的下述電解質(zhì)溶液，請(qǐng)由大到小排出其聚沉能力的大小次序。(1) NaCl; (2)Na2SO4； (3)Mg SO 4； (4)K 3Fe(CN) 6【解析】其聚沉能力的大小次序?yàn)椋?4) > (2) > (3) > (1)【7】在兩個(gè)充有0.001 mol dm-3KCl溶液的容器之間放一個(gè)由 AgCl晶體組成的多孔塞 淇細(xì) 孔道中也充滿 KCl溶液.在多孔塞兩側(cè)放兩個(gè)直流電源的電極。問通電時(shí)，溶液將向哪一方 向移動(dòng)？若該該用0.01 mol dm-3的K

6、Cl溶液，在相同的外加電場(chǎng)中，溶液流動(dòng)的速度是變快還 是變慢？若用AgNO3溶液代替原來用的 KCl溶液,情形又將如何？【解析】當(dāng)多孔塞中充滿 KCl溶液時(shí)，AgCl晶體吸附Cl ,介質(zhì)帶正電而向負(fù)極移動(dòng)，KCl濃度增加，E電位下降，介質(zhì)移動(dòng)速度變慢。當(dāng)改用AgNO3溶液時(shí)，移動(dòng)方向相反，但增加AgNO 3溶液也使運(yùn)動(dòng)速度變慢。【8】大分子溶液和(憎液)溶膠有哪些異同點(diǎn)？對(duì)外加電解質(zhì)的敏感程度有何不同？【解析】高分子溶液和憎液都是由直徑在1100nm的膠粒組成，都不能通過半透膜，但高分子溶液是單分子膠粒而后者是許多分子組成的膠粒，高分子溶液是熱力學(xué)穩(wěn)定體系，而后者粒度大，丁澤爾效應(yīng)弱，對(duì)外加電

7、解質(zhì)不敏感等?！?】大分子化合物有哪幾種常用的平均摩爾質(zhì)量？這些量之間的大小關(guān)系如何？如何用滲 透壓法較準(zhǔn)確的測(cè)定蛋白質(zhì)(不在等電點(diǎn))的平均摩爾質(zhì)量？【解析】數(shù)均摩爾質(zhì)量 M二，質(zhì)均分子量 Mw, z均分子量 Mz ; 一般大分子化合物的分子大小是均勻的， M z > M w » M n ;若分子質(zhì)量越不均，這三種平均值差別越大。對(duì)大分溶液，有- = RT +Ac,則以三對(duì)c作圖，外推到c= 0處，得RT ,從而c M ncMn可求得數(shù)均分子量，即摩爾質(zhì)量；當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)不在等電電時(shí)，二2 =(z+1)c2RT【10】試解釋：江河入海處，為什么常形成三角洲I?加明磯為何能使渾濁的水澄

8、清？使用不同型號(hào)的墨水，為什么有時(shí)使鋼筆堵塞而寫不出字來？重金屬離子中毒的病人，為什么喝了牛奶可使癥狀減輕？做豆腐時(shí) 點(diǎn)漿”的原理是什么？哪些鹽溶液可用來點(diǎn)漿”？常用的微球形硅膠做填充料的玻璃珠是如何制備的？用了膠體和表面化學(xué)中的哪些原理？請(qǐng)盡可能多的列舉出日常生活中的有關(guān)膠體的現(xiàn)象及其應(yīng)用?！窘馕觥?這些現(xiàn)象都可以用膠體的聚沉來解釋， 影響溶膠穩(wěn)定性的因素是多方面的， 例如電解質(zhì)的作用，膠體體系的相互作用，溶膠的濃度、溫度等等。例如江河入海時(shí)，由于海是中含有 NaCl 、 MgCl 2 等電解質(zhì)，使泥沙溶膠聚沉下來形成三角洲。其他有關(guān)膠體的現(xiàn)象如丁澤爾現(xiàn)象、瑞利散射使天空呈藍(lán)色等?！?1】憎

9、液溶膠是熱力學(xué)上不穩(wěn)定系統(tǒng)，但它能在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定存在，試解釋原因？【解析】溶膠能穩(wěn)定存在的原因有三：溶膠粒子較小，有較強(qiáng)的布郎運(yùn)動(dòng)，能阻止其在重力作用下的沉降，即具有動(dòng)力穩(wěn)定性；膠粒表面具有雙電層結(jié)構(gòu)，當(dāng)膠粒相互接近時(shí)，同性電荷的靜電斥力及離子氛的重疊區(qū)由于過剩離子產(chǎn)生的滲透壓， 阻礙膠粒的聚結(jié)， 即具有聚結(jié)穩(wěn)定性； 由于帶電離子都是溶劑化的， 在膠粒表面形成一層溶劑化膜， 有一定的彈性，其中的溶劑有較高的粘度， 使之成為膠粒相互接近時(shí)的機(jī)械障礙。 聚結(jié)穩(wěn)定性是溶膠能穩(wěn)定存在的重要因素?！?12 】 試從膠體化學(xué)的觀點(diǎn)解釋， 在進(jìn)行重量分析時(shí)為了使沉淀完全， 通常要加入相當(dāng)數(shù)量的電解質(zhì)（非

10、反應(yīng)物）或?qū)⑷芤杭訜??！窘馕觥吭谌苣z中加入電解質(zhì)，只要濃度達(dá)到某一定數(shù)值，都會(huì)使溶膠聚沉。溫度的增加也將會(huì)使溶膠粒子互碰更為頻繁，因而降低其穩(wěn)定性，所以在重量分析時(shí)為了使沉淀完全， 通常要加入相當(dāng)數(shù)量的電解質(zhì)（非反應(yīng)物）或?qū)⑷芤杭訜帷！?13 】 何謂乳狀液？有哪些類型？乳化劑為何能使乳狀液穩(wěn)定？通常鑒別乳狀液的類型有哪些方法？其根據(jù)是什么？何謂破乳？何謂破乳劑？有哪些常用的破乳方法？【解析】乳狀液是由兩種液所構(gòu)成的分散系統(tǒng)，有水包油乳狀液（ O/W） ,油包水（W/O ） ；乳化劑作用在于使機(jī)械分散所得的液滴不相互聚結(jié)； 鑒別乳狀液的方法有稀釋法， 染色法和電導(dǎo)法；根據(jù)乳狀液的內(nèi)相（成形時(shí)彼

11、此分散的相）和外相（作為分散介質(zhì)的相）破乳，兩種液體完全分離；常用的破乳的方法有加熱破乳，高壓電破乳和化學(xué)破乳等?！?14 】 溶膠中分散相顆粒間相互聯(lián)結(jié)形成骨架， 按其作用力可以分為哪幾種？各種穩(wěn)定性如何？什么是觸變現(xiàn)象？【解析】溶膠按照形成骨架的作用力可分為：彈性凝膠，鋼性凝膠等。泥漿、油漆、藥膏、這種溶膠Al（OH） 3,V2O5 及白土等凝膠，受到攪拌變?yōu)榱黧w， 停止攪拌后又逐漸恢復(fù)成凝膠，與凝膠相互轉(zhuǎn)化的性質(zhì)稱為凝膠的觸變性?！?5】何謂納米材料？納米材料通?？煞譃槟男╊愋?？目前有哪些常用的制備方法？納米材料有何特性？有哪些應(yīng)用前景？【解析】納米材料是指顯微結(jié)構(gòu)中的物相具有納米級(jí)尺寸

12、的材料；可分為：納米粒子；納米固體；納米組裝系統(tǒng)；制備方法主要有：沉淀法，浸漬法，水熱法，微波輻射法，超聲波輻射合成法等；特性：小尺寸效應(yīng)，表面效應(yīng)，量子尺寸效應(yīng)，宏觀隧道效應(yīng)等；在光學(xué)材料，催化材料，貯氫材料，磁性材料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用?！玖?xí)題】【1】在堿性溶液中用 HC1O還原HAUCI4,以制備金溶膠，反應(yīng)可表示為：HAuCl4 5NaOH NaAuO2 4NaCl 3H2O2NaAuO2 3HCHO NaOH > 2Au 3HCOONa 2H2O此處NaAuO2是穩(wěn)定劑，試寫出膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)式，并標(biāo)出膠核、膠粒和膠團(tuán)?！窘馕觥磕z核(Au) m優(yōu)先吸附與其具有共同組成的AuO 2,故膠

13、團(tuán)的結(jié)構(gòu)為：(Au)m -nAuO2 4n -x)Na x_xNa膠''核膠、 膠團(tuán)【2】某溶膠中粒子的平均直徑 4.2nm,設(shè)其黏度和純水相同，n =0.001Pa So試計(jì)算:(1) 298K時(shí)，膠體的擴(kuò)散系數(shù) D;(2)在2s的時(shí)間里，由于 Brown運(yùn)動(dòng)，粒子沿x軸方向的平均位移 X。【解析】(1)由愛因斯坦方程，得RT . 1L 6： r= 1.04 10，0m2L8.314 298 .-1 _23一_3 _96.02 1023 6 3.14 1.0 102.10 10，一"一、一 rX2(2)由愛因斯坦-布朗方程，得，D= 2tx2=j2Dt =42 1.

14、04 10-10 1 =1.44 104m【3】已知某溶膠中的黏度 ”=0.001PaS,其粒子的密度近似為P=1mg-m-3,在1s時(shí)間內(nèi)粒子沿x軸的平均位移x=1.4 10-5m。試計(jì)算:(1) 298K時(shí)，膠體的闊酸系數(shù) D;(2)膠粒的平均直徑 d;(3)膠團(tuán)的摩爾質(zhì)量 Mo【解析】(1)由愛因斯坦-布朗方程，得,2D =2t5 21.4 102 1= 9.810 J1 m2jsj(2)RT 1L 6r rRT 1L 6 二 D8.314 2981V23116.02 106 3.14 9.8 100.001 _ 9= 2.229 10 m(3)9d =2r =4.46 10 m=4.4

15、6nm3.14父(2.229父 10” 1.0x10x6.02x10235.=2.79 10 g -mol【4】設(shè)某溶膠中膠粒的大小是均一的球形粒子，已知在298K時(shí)膠體的擴(kuò)散系數(shù)D=1.04 ¥0-4m2S-1,其黏度寸=0.001PaS。試計(jì)算:(1)粒的半徑r;(2)由于Brown運(yùn)動(dòng)，粒子沿x軸方向的平均位移 x=1.44 10-5m時(shí)所需的時(shí)間;(3) 318K時(shí)膠體的擴(kuò)散系數(shù) D /,假定該膠粒的黏度不受溫度的影響。【解析】由愛因斯坦方程，得c RT 1D =-L 6二 rRT 18.314 2981 V - N306.02 106 3.14 0.001 1.04 10_

16、-9= 2.1 10 m(2)由愛因斯坦-布朗方程，得,一一_5 2X2X21.44 10D = ，貝U t =30 = 0.997s 忠 1 s2t2D 2 1.04 10(3)由愛因斯坦方程，得D/RT/18.314 318 _1_2396.02 1023 6 3.14 0.001 2.10 10102= 1.11 10 ms11【5】在298K時(shí)，某粒子半徑r =30nm的金溶膠，在地心力場(chǎng)中達(dá)到沉降平衡后，在高度相距1.0X0-4m的某指定區(qū)間內(nèi)兩邊粒子數(shù)分別為277和166。已知金的密度為 P Au=1.93 104kg m-3,分散介質(zhì)水的密度為P= 1.0 103kg m-3。試

17、計(jì)算Avogadro常數(shù)L的值?！窘馕觥坑晒絉Tln % =4nr 3（ %子-外質(zhì)）gL（n2-n1），可得, N13RTlnNN1一a nr3（瑞子-%質(zhì)）3g（ % - n1）1168.314 298 ln217=6.26 1023 mol/4_8 3_4_343.14 （3.00 108）3 （1.98 104 1.00 103） 9.8 1.0 103【6】某金溶膠在298K時(shí)達(dá)到沉降平衡，在某一高度時(shí)粒子的密度為8.99 M08m-3,再上升0.001m粒子的密度為1.08 108m-3。設(shè)粒子為球形，已知金的密度為Pau= 1.93 104kg m-3,分散介質(zhì)水的密度為P介=

18、1.0 103kg m-3。試求:（1）膠粒的平均半徑r及平均摩爾質(zhì)量 M;（2）使粒子的密度下降一半，需上升的高度。：2N2Ni由公式RTln出=4叮3（ P粒子-P介質(zhì)）gL（X2-X1）,可得, N1343,一 、，、RT ln k = 冗 r （ P粒子-P介質(zhì)）gL（ X2 - x）13二2RT 1n ：4 /一&n（P粒子-P介質(zhì)）gL（X2-x）8.314 298ln1.08 1088.99 108-4 父3.14（1.93 父104-1.0父 103）父 9.8 父 6.02 M1023 父 0.001 3= 1.162 10-23m3r=2.26 10-8mM =4

19、取r3PL =4M3.14M（2.26M10“m jx 1.93x107 g，mx 6.02 父1023mol 33= 5.652 108 g mol，(2)使離子的密度下降一半時(shí),N21N1214 3,所以 RT ln = n r3（ P粒子-P介質(zhì)）gLh23RTlK-4nr3（，子-+質(zhì)）gL318.314 2981n234 m 3.14x（2.26x104 ） m（1.93m 104-1.0m 103） m 9.8m6.02父 1023-3.27 104mX1 =5.5cm處的濃度為ci1 71 298K時(shí)，血紅脫的超離心沉降實(shí)驗(yàn)中，離轉(zhuǎn)軸距離% =0.65cm處的濃度為C2,且Ci/

20、 C2=9.40,轉(zhuǎn)速為 =120r -1。5已知血紅脫的密度為P血紅皖=1.335 103kg m-3,分散介質(zhì)的密度為P= 0.9982 >103kg m-3。試計(jì)算血紅脫的平均摩爾質(zhì)量Mo【解析】1=64.5kg .mol2 8.314 298 ln9.430 988210/2,22 乂10 父（2冗父120）父（6.52 -5.52 戶01.333黑 103 /【8】在內(nèi)徑為0.02m的管中盛油，使直徑為 d =1.588mm的鋼球從其中落下，下降0.15m 需時(shí)16.7s。已知油和鋼球的密度分別為P油=960kg m-3 P球=7650kg m-3。試計(jì)算在實(shí)驗(yàn)溫度下油的黏度。

21、【解析】 鋼球在油中達(dá)到平衡時(shí)，沉降力與粒滯阻力相等，則44r3( P粒子-P介質(zhì))g=6n"r總3dt43/ 一. .、-r ( P粒子-P介質(zhì))g所以 =3dx6 二 r 二一 dt4a 23-（7.94 10工）2 （7.65-0.96） 10 3 9.83C 1.558 10 . 6=1.02Kg _m,s16.7【9】試計(jì)算293K時(shí)，在地心力場(chǎng)中使粒子半徑分別為ri=10r2=100nm ;r3=1.5nm的金溶膠粒子下降 0.01m,分別所需的時(shí)間已知分散介質(zhì)水的密度為P= 1000kg m-3,金的密度為Pau= 1.93 104kg m-3,溶液的黏度近似等于水的黏

22、度，為 刈=0.001Pa So【解析】粒子在重力場(chǎng)中達(dá)到沉降平衡時(shí)，沉降力與粒滯阻力相等，則43/ rr 、一”（P粒子- P介質(zhì)）g =6n"rdx一出LX 二6 二 r -所以垣= 4ji3r 3(4立子-P介質(zhì))g一一 一_ _5r =1.0 父10 m 時(shí) t =2.51s6 1,00 10，1 10/4 （1.93 104 -1,0。103） 9.8 734r =100nm 時(shí) t = 2,57 父 10 sr =1.5nm 時(shí)，t =1,12 父108s 由以上試驗(yàn)結(jié)果可知，膠粒(10dm y r y 10，m)在重力場(chǎng)中沉降速度極慢，所以重力場(chǎng)中，沉降平衡只適用于粗分

23、散體系中粒子得實(shí)驗(yàn)測(cè)定?！?0】密度為P粒=2.152 X03kg m-3的球形CaCl2 (s)粒子，在密度為介=1.595 >103kg m-3、黏度為“=9.75M0-4Pas的CCl4 (l)中沉降，在100s內(nèi)下降了 0.0498m,計(jì)算此球形 CaC%(s)粒子的半徑。9 . dx/dt 2 （ p粒子0介質(zhì)）g乂 0.04989.75 101002 2,152 1 03-1.595 1 039.8=2 10 m【11】把每1.0m3中含1.5kgFe(OH)3的溶膠先稀釋10000倍，再放在超顯微鏡下觀察，在直徑和深度各為0.04mm的視野中得粒子的數(shù)目平均為4.1個(gè)。設(shè)粒

24、子為球形， 其密度為P球=5.2 103kg m-3kg m-3,試求粒子的直徑。廨析】lidNVi/1/3c CV6 gN nP ,_4J4 1/3c 1.5x10x5.02x10-16 M3-4.1x3.142x5.2x103= 8.774 10-8m【12】在實(shí)驗(yàn)室中，用相同的方法制得兩份濃度不同的溶膠，測(cè)得兩份溶膠的散射光強(qiáng)度之比為11/12=10。已知第一份溶膠的濃度 C1=0.10mol dm-3,設(shè)入射光的頻率和強(qiáng)度等實(shí)驗(yàn)條件都 相同，試求第二份溶膠的濃度 C2?！窘馕觥扛鶕?jù)"=6c2 = c1 /1 1 =0.1/10 = 0.01moimm，I2C2/U2J【13】

25、在水中，當(dāng)所用的電場(chǎng)強(qiáng)度為 E=100V-m-1時(shí)，直徑為d=1.0的石英粒子的運(yùn)動(dòng)速度為u=30科m -so試計(jì)算在石英-水界面上E電勢(shì)的數(shù)值。設(shè)溶液的捻度 刈=0.001PaS,介電常數(shù) £ =8.89 X-9C v-1 m-1°， ，；E【解析】根據(jù)公式u = E6 二6二 u；E_ _516 3.14 0.001 Pa s 3.0 10 m s 八、，3111: 0.636V8.89 10 C V m 100V m【14】已知水與玻璃界面的 E電勢(shì)為-0.050V,試計(jì)算在298K時(shí)，當(dāng)在直徑為1.0mm,、長(zhǎng)1m 的毛細(xì)管兩端加 40V電壓時(shí)，介質(zhì)水通過該毛細(xì)管的

26、電滲速度。 設(shè)水的黏度為”=0.001PaS, 介電常數(shù) £ =8.89 x -9C V-1 m-1?！窘馕觥侩姖B，電泳都是固一液相相對(duì)運(yùn)動(dòng)得速度，其計(jì)算公式相同。4 二 u；E；EU =0.05 8.89 10，404 314 0.001= 1.415 10"ms，【15】在三個(gè)燒瓶中同樣盛 0.02dm3的Fe(OH03溶膠，分別加入NaCl、Na2SO4和Na3P。4溶 液使其聚沉，實(shí)驗(yàn)測(cè)得至少需加電解質(zhì)的數(shù)量分別為：濃度為 1.0mol dm-3的NaCl溶液 0.012dm3;濃度為 0.005mol dm-3 的 Na2SO40.125dm3;濃度為 0.003

27、3mol dm-3 的 Na3P。4 溶 液0.0074dm3。試計(jì)算各電解質(zhì)的聚沉值和它們聚沉值之比，并判斷膠粒所帶的電荷。【解析】聚沉值得定義：使一定得溶膠在一定時(shí)間內(nèi)完全聚沉所需電解質(zhì)得最小濃度：CNaCl _3= 0.521mol 刁m1.0moldm“ 0.021dm3 0.020 0.021 dm3CNa2 sO4CNa3 Po45.0 10,mol dm： 0.125dm33 一 34.31 10-mol-dm-0.020 0.125 dm3= 8.99 10mol xlm0.020 7.4 10，dm33.33 10，moldm， 7.4 10，dm3111所以，聚沉能力之比為

28、：NaCl: Na2SO4: Na3PO4 =：:= 1:119:575cNaCI CNa2SO4 CNa3PO4可見對(duì)溶膠聚沉起作用的主要是陰離子，所以該膠粒帶正電荷?！?6】已知在二氧化硅溶膠的形成過程中，存在下列反應(yīng)：SiO H2O > H2SiO3 > SiO；，2H(1)試寫出膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)式，并注明膠核、膠粒和膠團(tuán)；(2)指明二氧化硅膠團(tuán)電泳的方向；(3)當(dāng)溶膠中分別加入 NaCI、MgCI 2> K3PO4時(shí)，哪種物質(zhì)的聚沉值最?。俊窘馕觥?1)2. x -心SiO2 m nSiO；一 (2n -x)H xH膠核k.膠團(tuán)(2)由于膠核代負(fù)電，所以電泳的方向是向正極移

29、動(dòng)。(3) NaCI與MgCI 2相比，Na+的聚沉值大于 Mg+;NaCI與K3PO4相比，K+的聚沉值大于Na+;所以聚沉值最小的是 MgCI 2。【17】設(shè)有一聚合物樣品，其中摩爾質(zhì)量為10.0kg moI-1的分子有10moI,摩爾質(zhì)量為100kg moI-1的分子有5moI,試分別計(jì)算各種平均摩爾質(zhì)量M n、M m和M z的值(設(shè)a=0.6)。“ NiMi10 10 5 10010 51二40kg moI-'、NiMi2 10 102 5 1002M w =二二85kg _mol _、NiMi600MzNiMi3i=98.2kg molMv由 NiMiW、/2 N N NiM

30、i ?1= 80kg jmol【18】把1.0g的聚苯乙烯（已知 Mn =200 kg mol-1）溶在0.1dm3的苯中，試計(jì)算所成溶液在293K時(shí)的滲透壓?！窘馕觥吭撊芤旱梦镔|(zhì)的量濃度為：【解析】c = = 1 10 kg 二_= 0.05mol "dm，V 200kg mol 01dm滲透壓為：n=cRT=0.05 8.314 293 =121.8Pa【19】已知某蛋白質(zhì)的數(shù)均摩爾質(zhì)量為M n =40 kg mol1 ,試分別求在 298K時(shí)，含量為0.01kg dm-3的蛋白質(zhì)水溶液的冰點(diǎn)降低、蒸汽壓降低和滲透壓的值。已知在 298K時(shí)：水的蒸汽壓Ps=3.168Kpa,凝固

31、點(diǎn)降低常數(shù)Kf=1.86K kg mol-1,水的密度（近似等于溶液的密度PH2O =1.0 M03kg m-3)【解析】 m=-0.01kg二31j = 2.5 10 4 mol -kg 140kgmol 1dm 1.0kg -dm則 Tf -kfm-1.86K mol<kg 2.5 10"4mol-kgJ -4.65 104K根據(jù)溶液依數(shù)性公式，Ap = pAxB有，xB = =°.°曾4°m = 4.545X10上pA 0.01/40 0.99148 10*-6_ _ _ _p = pax =3167.7Pa 4.545 10 =0.0144

32、Pa滲透壓為：n=cRT= 0.01 8.314 298 =619.4Pa 40【20】假定聚丁二烯分子為線型，其橫截面積為0.2nm2,摩爾質(zhì)量為M n =100 kg mol-1,密度為P=920kg m-3o在聚合物分子充分伸展時(shí)，試計(jì)算聚丁二烯分子的平均長(zhǎng)度。M100:【斛析】=_ =239.02 10 mc AL :20 106.0 10920【21】在293K時(shí)，有某聚合物溶解在 CCl4 (l)中，得聚合物不同濃度 c時(shí)的滲透壓以CCl4(l)液柱上升的高度表示數(shù)據(jù)如下表:C/ (g dm 3)2.04.06.08.0 h/cm0.401.001.802.80已知293K時(shí)，溶液

33、的密度為 P=1594kg m-3,試計(jì)算聚合物的數(shù)均摩爾質(zhì)量Mn °R RT【解析】=RT A2c c Mn又n =AnPg ,以3對(duì)c作圖，由圖得截距=23.0CMn的 一 8.314x289 一)5故 Mn= 106kg §molM n ： =1.06 黑 10 kg 和ol23.0l /【22】在298K時(shí)，測(cè)得某溶液在不同濃度時(shí)的相對(duì)黏度如下：C/ g( dm-3)0.1520.2710.541nr1.2261.4251.983求此聚合物得特性粘度1 。n【解析】對(duì)大分子溶液，比濃粘度)和相對(duì)粘度，與濃度得關(guān)系為：c-p -i I ki fc - i I- - I fc cc分別以 % 和叵Z對(duì)c作圖，可得到兩條直線， 外推至cT 0處，可得直線得截距和斜率, c c再對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合，得特性粘度R = 0.136dm3卻?！?3】在298K時(shí)，具有不同相對(duì)分子質(zhì)量 Mr的同一聚合物，溶解在相同有機(jī)溶劑中所得的特性黏度如下表所示：Mr43.4 1046.1 1041.3 M0”/(dm3 g-1)1.021.601.983求系統(tǒng)的a和K值?！窘馕觥坑蒰】 = karu兩邊取對(duì)數(shù)1nM】=lnk+« lnMr對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)線性擬合，得直線截距為Ink,斜率為a ,得 口=4.50k=4.50 x 10-4 dm3